人教版高中化学必修二3.4《基本营养物质》教案.docx

第三章有机化合物第 4 节根本养分物质第 1 课时学问与技能1. 使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和构造。2. 探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质，了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反响。过程与方法1. 通过糖类、油脂和蛋白质分子构造的解析、比较过程，培育学生的抽象思维和规律思维力量；对糖类、油脂和蛋白质的微观构造有肯定的三维想象力量。2. 从试验现象到糖类、油脂和蛋白质典型性质的推理，使学生体会科学争辩的方法；结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的亲热联系，使学生领悟到化学学习的用途和乐趣。情感态度与价值观1. 通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型构造，意识到化学世界的外在美。2. 通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。3. 结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的亲热联系，使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要作用，培育学以致用的辩证生疏。教学重点1. 糖类、油脂和蛋白质组成的特点。2. 糖类、油脂和蛋白质的主要性质。教学难点1. 葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反响。2. 油脂的水解反响。教学方法试验探究、设疑启发、比照归纳等。教具预备： AgNO3 溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH 溶液(10%)、CuSO4 溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。干净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。【导入】食物中的六大养分素：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，是生命活动不行缺少的物质。其中，糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食物中的根本养分物质。这节里我们要学习这几种根本养分物质的化学组成、构造、性质及用途。一、糖类、油脂、蛋白质的化学组成【表 33】糖类、油脂、蛋白质代表物的化学组成元素组成代表物代 表 物 分 子结 构 特 点单糖C、H、O葡萄糖C6H12O6含醛基复原糖糖双糖果蔗糖糖C HO6126类C、H、OC12H22O11麦芽糖CHO122211多糖C、H、O淀 粉(C6H10O5)n非复原糖非复原糖 含醛基复原糖非复原糖纤维素(C6H10O5)n非复原糖油油C、H、O植物油不饱和高级脂肪酸含酯基甘油酯含碳碳双键指脂C、H、O动 物 脂 肪饱和高级脂肪酸甘含酯基油酯不含碳碳双键蛋白质C、H、O、N、S、P 等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子含肽键(CONH)【归纳】.据上表分析单糖、双糖、多糖在元素组成、分子式、分子构造上各有什么特点？1. 元素组成：.单糖、双糖、多糖的元素组成一样，均由C、H、O 三种元素组成。2. 分子式：6（1） 单糖：葡萄糖和果糖的分子式一样C6H12O 但构造不同。互为 同分异构体 。（2） 双糖：蔗糖和麦芽糖的分子组成可看成是2 个单糖分子脱去 1 个分子H2O 的产物。它们的分子式一样，但构造不同，互为 同分异构体 。（3） 多糖：淀粉和纤维素的分子组成虽然都用“ (C6H10O5)n”表示，但是，它们的分子式并不一样，由于“ n 值 ”不同，纤维素分子中的“ n 值 ”更大。所以，淀粉与纤维素并不是同分异构体。3. 构造特点：只有单糖中的 葡萄糖 双糖中的 麦芽糖 含有醛基，属于复原糖。单 糖葡萄糖果糖HOCHHCOH结 构 式:：HCOHHC=OHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHHCOH HH构造简式：CH2OH(CHOH)4CHOCH2OH(CHOH)3COCH2OH第 4 节根本养分物质第 2 课时学问与技能1、把握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用2了解糖类、油脂、蛋白质的存在及来源。过程与方法自主学习。通过学生自学，培育学生归纳力量情感、态度与价值观培育学生理论联系实际的力量教学重点：糖类、油脂、蛋白质的应用教学难点：归纳力量、理论联系实际力量的培育二、糖类、油脂、蛋白质的性质1. 糖类、油脂、蛋白质的特征反响【试验 35】物 质操作现象葡萄糖取约2g 葡萄糖固体，参加盛有5ml 水的试管中，充分溶解；参加制的蓝色氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾。生成砖红色沉淀取约2g 葡萄糖固体，参加盛有5ml 水的试管中， 试管内壁析出光亮的银镜充分溶解；参加制的银氨溶液，在水浴中加热。淀 粉将碘酒或碘水滴到一片土豆或面包上。变蓝色蛋白质取一小块鸡皮或少量蛋清置于蒸发皿中，滴 变黄色生成黄色沉淀加 35 滴浓硝酸，在酒精等上微热。1葡萄糖的特征反响：在碱性、加热的条件下：葡萄糖¾¾制¾C¾u¾(O¾H)¾2 ® 砖红色沉淀葡萄糖¾¾银氨¾溶¾液¾® 光亮的银镜应用：上述两反响，常用于鉴别葡萄糖。（2） 淀粉的特征反响：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。淀粉遇到 I2 单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I、IO 等不变色。3I应用：用碘水检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘 的存在。2（3） 蛋白质的特征反响颜色显色反响：含有本环构造的蛋白质HNO3浓蛋白质¾¾¾¾¾® 变黄色灼烧反响：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味应用：上述练反响常用于鉴别蛋白质2. 糖类、油脂、蛋白质的水解反响1糖类的水解反响： 【试验 36】操作现象解释取 1ml20%的蔗糖溶液，参加35 滴稀硫酸，水浴加热 5min后，参加 NaOH 溶液，调 pH 至 生成砖红色沉淀碱性，再参加制的Cu(OH)2，加热 35min 至沸腾。水解反响：蔗糖在酸性条件下水解，生成了含有醛基的葡萄糖，能与 制的Cu(OH)2 在加热条件下生成砖红色沉淀。C12H22O11+HO ¾¾催化¾剂¾® C H12O6+C6H12O626蔗糖葡萄糖果糖6105 n26126(C HO ) +nH O ¾¾催化¾剂¾® nC HO淀粉(或纤维素)葡萄糖水解条件：蔗糖、麦芽糖、淀粉在稀酸或酶催化下水解，淀粉在动物体内是在酶催化下水解；纤维素只有在稀酸催化下水解比淀粉难水解检验水解产物：二糖、多糖在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖，假设要检验产物中含有葡萄糖，必需先加碱中和酸至碱性，才能用银氨溶液或制的氢氧化铜检验醛基的存在。2.油脂的水解反响：油脂水解条件：油脂在酸性或碱性条件下，加热时均能水解，油脂在动物体内水解是在酶催化下完成的。水解反响：酸A 在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油：油脂+水 高级脂肪酸+甘油B 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油：油脂+氢氧化钠 ¾¾D ®高级脂肪酸钠+甘油皂化反响：油脂在碱性条件下水解反响称为皂化反响工业生产中，用此反响制取肥皂(3) 蛋白质的水解反响：蛋白质在酶等催化剂作用下解产物是氨基酸。自然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸。水解反响：蛋白质几种重要的氨基酸：CHCOOH2NH2酶氨基酸CHCHCOOH2NH2甘氨酸丙氨酸C HCHCHCOOHHOOC652CH CH CHCOOH22NHNH22苯丙氨酸谷氨酸氨基酸的性质：氨基酸分子中既含有酸性的羧基，又含有碱性的氨基，所以呈两性，与酸、碱均能反响。三、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用1. 糖类物质的主要应用糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源约占食物的 80%，每天的能量 76%来自糖类。(1) 葡萄糖和果糖的存在和用途ìì水果和蔬菜中ï存在íïí葡萄糖和果糖ïïî血液中ì食品加工ïï主要用途í医疗输液îîïï合成补钙药物和维生素C等(2) 蔗糖的存在和主要用途ì存在：主要存在于甘蔗和甜菜中蔗糖íî主要用途：食用，如白糖、冰糖等(3) 淀粉和纤维素的存在和主要用途ì存在：主要存在于植物的种子和块茎中í淀粉ïì食用ï主要用途íîî生产葡萄糖和酒精ìì植物的茎、叶、果皮中ï存在íïí纤维素ïïî棉花的主要成分是纤维素ì食用：加强小肠蠕动，有通便功能造纸ïï主要用途í制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和îîïï黏胶纤维等2. 油脂的主要应用(1) 油脂的存在：油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中油脂中的碳链含碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。油脂在人体内的变化：油脂+水 ¾酶¾高级脂肪酸+甘油；放出热量是产生能量最高的养分物质油脂是热值最高的食物。过量摄入会引起疾病2油脂的应用油脂有保持体温存保护内脏器官的功能。油脂能增加食物的味道，增进食欲，保证机体的正常生理功能。油脂增加人体对脂溶性维生素的吸取。1蛋白质的存在：3. 蛋白质的主要应用细胞：组成细胞的根底物质肌肉皮肤蛋白质动物发、毛蹄角植物：种子中具有丰富的蛋白质2组成人体蛋白质的氨基酸：必需氨基酸共 8 种人体不能合成，只能从食物中补给。氨基酸非必需氨基酸共 12 种：可以在人体中利用氮元素合成，不需要由食物供给（3） 蛋白质的应用：食用：蛋白质胃蛋白酶氨基酸蛋白质激素尿素胰蛋白酶酶蛋 纺织业：动物的毛、蚕丝等白质 皮革业：动物的皮医药业：用驴皮制作阿胶化工业：从牛奶中提取酪素，制造塑料等（4） 酶：酶是一类特别的蛋白质有数千种。酶是生物体内的重要催化剂。其中局部在工业生产中被广泛应用。选择性专一性强酶催化的特点： 条件温存，一般不需要加热催化速率快、效率高【科学视野】生命的化学起源：导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下发生的：简洁的无机物和有机物转化为生物聚合物；以第一阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；对其次阶段形成的生物聚合物进展自我复制。根本养分物质富含油脂的物质第 6 页富含糖的物质含酯的水果【随堂练习】一、选择题(每题有 1-2 个选项符合题意)1. 为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为以下中的- D A钠B硝酸C碘D制氢氧化铜*2. 有四种有机物1；2；3；4葡萄糖，其中既能发生酯化反响，又能发生加成反响，还能和制的Cu(OH)2 浊液反响的是 B A12B34C13D1233. 向盛有蔗糖的烧杯中参加浓H2SO4 后，不行能发生的现象或反响是- D A变黑B有气体生成C氧化复原反响D水解反响3*4. 将淀粉浆和淀粉酶的混和物放入试管，浸入温水中。过一段时间后取出试管中的液体，使之分别与碘水，制 Cu(OH)2 浊液加热、浓 HNO 微热接触，可观看到的现象 D A显蓝色，无现象，显黄色 B显蓝色，有红色沉淀，显黄色C无现象，分散，无现象 D无现象，有红色沉淀，显黄色5. 以下作用不属于水解反响的是 C A. 吃馒头时多咀嚼后有甜味B. 淀粉溶液和稀H2SO4 共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色C. 不慎将浓HNO3 沾到皮肤上会消灭黄色斑痕D. 油脂与NaOH 溶液共煮后可以制得肥皂6. 以下各组物质互为同分异构体的是ABA. 葡萄糖和果糖B蔗糖和麦芽糖C淀粉和纤维素D四氯化碳和四氯甲烷 7硫酸在以下各反响中，不起催化剂作用的是- AA. 蔗糖和浓H2SO4 反响324B. 苯与浓HNO 、浓H SO 的混合物发生反响C. 蛋白质在稀H2SO4 作用下发生水解D淀粉和稀硫酸共热8. 以下说法中正确的选项是 A蔗糖全部是由非金属元素构成的物质，所以它是非电解质 B将固体蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质 C将蔗糖溶液放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质 D将熔化的蔗糖放入导电装置中，接通电路，灯泡不亮，所以蔗糖是非电解质 C 9. 以下反响中不能生成乙醇的是 B A. 淀粉在淀粉酶、酒酶作用下发酵B淀粉在淀粉酶作用下水解 C乙酸乙酯在稀硫酸作用下水解D在肯定条件下乙烯与水加成10. 以下试剂中，将乙醇、淀粉溶液和苯三种无色液体鉴别开的是- D A. 钠B制Cu(OH)2 浊液C溴水D碘水二、填空题41. 做蔗糖水解试验：在试管内参加少量的蔗糖溶液，再加35ml 稀 H2SO ，留神煮沸几分钟， 冷却后取少量冷却液，参加装有制Cu(OH)2 浊液的试管中再加热到煮沸，无红色沉淀生成， 简要说明试验失败的缘由 未加减中和水解液中的酸。试剂试验现象沼气和乙烯溴水褪色的是乙烯2. 鉴别以下物质苯和四氯化碳溴水上层橙红色的是苯，下层橙红色的是四氯化碳酒精和醋酸碳酸钠溶液有气泡产生的是乙酸乙酸乙酯和乙醇钠有气泡产生的是乙醇浆糊和蛋清浓硝酸生成黄色成点的是蛋清面粉和葡萄糖加冷水溶解的是葡萄糖毛线和棉线灼烧有烧焦羽毛气味的是毛线第 8 页【课后作业】1. 以下说法正确的选项是 DA. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反响B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O 三种元素组成的C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D.油脂有油和脂肪之分，但都属于酯2. 某物质在酸性条件下可以发生水解反响生成两种物质A、B，且A 和B 的相对分子质量相等，该物质可能是 A A.甲酸乙酯(HCOOC2H5)B. 硬脂酸甘油酯C. 葡萄糖(C6H12O6)nD. 淀粉(C6H10O5) 3. 制Cu(OH)2 和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸：CHCHCH2CHCHCHOOHOHOHOHOH制CuOH或2银氨溶液，CHCH2CHCHCHCOOHOHOHOHOHOH(1) 推断葡萄糖溶液能否使KMnO4(H+，aq)褪色：能 。(2) 推断葡萄糖溶液能否使溴水褪色：假设能，写出反响方程式；假设不能，请说明理由。答： 能。反响：CH OHCH OH22CHOH + Br+ H OCHOH+2HBr4224CHOCOOH4. 以下食用物质中，热值最高的是 C A. 酒精B.葡萄糖C.油脂D.蛋白质5. 以下关于蛋白质的表达正确的选项是A.鸡蛋黄的主要成分是蛋白质 B.鸡蛋生食养分价值更高C.鸡蛋白遇碘变蓝色D.蛋白质水解最终产物是氨基酸 D 第 9 页6. 4.以下关于某病人尿糖检验的做法正确的选项是 - C 2A. 取尿样，参加制Cu(OH) ，观看发生的现象2B. 取尿样，加H2SO4 中和碱性，再参加制Cu(OH) ，观看发生的现象2C. 取尿样，参加制Cu(OH) ，煮沸，观看发生的现象2D. 取尿样，参加Cu(OH) ，煮沸，观看发生的现象O7. 尿素( H NCNH ) 是第一种人工合成的有机化合物。以下关于尿素的表达不正确的22是 D A. 尿素是一种氮肥B. 尿素是人体陈代谢的一种产物C. 长期使用尿素不会引起土壤板结、肥力下降D.尿素的含氮量为 23.3%8. .饱和高级脂肪酸的分子通式可以用CnH2n+1COOH 表示。养分学争辩觉察，大脑的生长发育与不饱和高级脂肪酸亲热相关。深海鱼油中提取的 DHA 就是一种不饱和程度很高的高级脂肪酸。它的分子中含有六个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，则其分子式应是- B A.C26H41COOHB.C25H39COOHC.C26H47COOHD.C25H45COOH9. 某课外活动小组设计了如下 3 个试验方案，用以检验淀粉的水解程度：稀H SONaOH溶液碘水(1)甲方案：淀粉液¾¾¾2¾¾4 ® 水解液¾¾¾¾¾¾® 中和液¾¾ ¾® 溶液变蓝D结论：淀粉尚未水解。稀H SO银氨溶液(2)乙方案：淀粉液¾¾¾2¾¾4 ® 水解液¾¾¾¾¾® 无银镜现象D微热结论：淀粉尚未水解。稀H SONaOH溶液3丙方案：淀粉液¾¾¾2¾¾4 ® 水解液¾¾¾¾¾¾® 中和液Dì银氨溶液 ® 生成银镜íî碘水 ® 无现象结论：淀粉水解完全。上述 3 个方案操作、结论是否正确？说明理由。答：方案甲：操作正确 ，结论不正确。由于淀粉可能局部水解。方案乙：操作、结论均不正确。由于未加减中和水解液中的酸。方案丙：操作、结论均正确。第 10 页